1. Sopivan perushartsin valitseminen
TPEE:n (termoplastisen polyesteri elastomeerin) sovellukset: TPEE:llä on korkea lämmönkestävyys, ja sen sulamispiste on tyypillisesti 150 - 200 astetta. Sovelluksissa, joissa korkea lämmönkestävyys on kriittinen vaatimus, TPEE:tä voidaan pitää perushartsina tai sen osuutta sekoitetussa materiaalissa voidaan lisätä. Esimerkiksi autojen moottoreiden läheisyydessä sijaitsevien komponenttien -kuten vetohihnojen ja tiivisteiden-käyttö TPEE-pohjaisten TPE-materiaalien ansiosta ne kestävät paremmin moottorin aiheuttamia korkeita lämpötiloja.
TPV:n (termoplastisen vulkanisaatin) valinta: TPV-materiaaleilla on myös hyvä lämmönkestävyys, ja ne kestävät yleensä korkeita lämpötiloja 130 - 150 astetta. TPV valmistetaan prosessilla, joka tunnetaan nimellä dynaaminen vulkanointi, jossa kumifaasi on voimakkaasti dispergoitunut jatkuvaan muovimatriisiin; Tämä ainutlaatuinen rakenne antaa materiaalille erinomaisen lämmönkestävyyden. Sovelluksiin, jotka vaativat vakaata suorituskykyä korkeissa lämpötiloissa,-kuten autojen jäähdyttimen letkut-TPV on erinomainen valinta.
2. Lämpöä-kestäviä lisäaineita
Antioksidanttien lisääminen: Antioksidantit estävät tai hidastavat hapettumisreaktioita TPE-materiaaleissa korkeissa lämpötiloissa, mikä parantaa niiden lämmönkestävyyttä. Yleisiä esimerkkejä ovat estyneet fenoliantioksidantit ja fosfiittiantioksidantit. Esimerkiksi estyneet fenoliantioksidantit voivat poistaa vapaita radikaaleja ja estää hapettumisen aiheuttaman TPE-materiaalien hajoamisen sekä käsittelyn että loppukäytön aikana. Tyypillisesti antioksidantteja lisätään pitoisuutena noin 0,1 % - 1 %; tarkka annostus tulee määrittää TPE-materiaalin tietyn tyypin ja sen todellisen käyttöympäristön perusteella.
Lämpöstabilisaattoreiden käyttö: Lämmöstabilisaattorit estävät lämpöhajoamisreaktiot TPE-materiaaleissa korkeissa lämpötiloissa. Halogeeni-pitoisille TPE-materiaaleille,-kuten kloorattu polyeteeni (CPE)-metallisaippuan lämpöstabilointiaineiden (esim. kalsiumstearaatti, sinkkistearaatti) lisääminen voi parantaa tehokkaasti lämmönkestävyyttä. Nämä lämpöstabilisaattorit reagoivat hajoamisen aikana syntyvän vetykloridin kanssa, mikä estää sitä katalysoimasta materiaalin hajoamista edelleen.
3. Sekoitusjärjestelmien optimointi
Sekoitus lämmönkestävien{0}}polymeerien kanssa: TPE-materiaalien sekoittaminen polymeereihin, joilla on erinomainen lämmönkestävyys, on tehokas menetelmä lämmönkestävyyden parantamiseksi. Esimerkiksi TPE:tä voidaan sekoittaa tehokkaiden polymeerien, kuten polyimidin (PI) tai polyfenyleenioksidin (PPO) kanssa. PI:llä on poikkeuksellisen korkea -lämpötilankestävyys, ja pitkäaikainen käyttölämpötila ylittää 260 astetta, kun taas PPO:lla on myös suhteellisen korkea lämmön vääristymislämpötila, tyypillisesti noin 190 astetta. Sekoituksen avulla näiden polymeerien lämmönkestävät ominaisuudet voidaan antaa TPE-materiaalille; Sekoitettujen komponenttien yhteensopivuuteen on kuitenkin kiinnitettävä erityistä huomiota, ja tämän yhteensopivuuden parantamiseksi tarvitaan tyypillisesti yhteensopivia aineita.
Täytejärjestelmän säätäminen: Epäorgaanisten täyteaineiden harkittu lisääminen voi myös parantaa TPE-materiaalien lämmönkestävyyttä. Esimerkkejä ovat lasikuitujen, kiillejauheen tai talkkijauheen lisääminen. Korkeasta lujuudestaan ja lämmönkestävyydestään tunnetut lasikuidut muodostavat TPE-matriisiin lisättynä vahvistavan verkoston, mikä parantaa materiaalin lämpöstabiilisuutta ja mekaanisia ominaisuuksia. Yleensä lasikuitujen lisääminen pitoisuutena noin 10 % - 30 % voi merkittävästi parantaa TPE:n lämmönkestävyyttä; Tämä voi kuitenkin samanaikaisesti heikentää materiaalin joustavuutta, mikä edellyttää erityisiin sovellutusvaatimuksiin perustuvaa tasapainoa.
4. Käsittelytekniikoiden parantaminen
Prosessointilämpötilan ja -paineen nostaminen: TPE-materiaalien käsittelyn aikana prosessointilämpötilan ja -paineen asianmukainen nostaminen voi saada aikaan suuremman säännöllisyyden ja tiiviyden materiaalin molekyyliketjuissa, mikä parantaa sen lämmönkestävyyttä. Esimerkiksi ruiskuvaluprosesseissa injektiolämpötilan ja paineen nostaminen helpottaa muotin onkalon täyttämistä TPE-materiaalilla ja edistää molekyyliketjujen ylivoimaista kohdistusta korkeassa lämpötilassa ja korkeassa paineessa. On kuitenkin tärkeää huomata, että käsittelylämpötiloja ja -paineita ei saa asettaa liian korkeiksi, koska tämä voi johtaa materiaalin huonontumiseen tai suorituskyvyn heikkenemiseen.
Käsittelyn jälkeisten-käsittelyjen toteuttaminen: Muotoiltujen TPE-tuotteiden alistaminen asianmukaisille-jälkikäsittelykäsittelyille,-kuten hehkutus-voi parantaa niiden ominaisuuksia entisestään. Hehkutukseen kuuluu tuotteen kuumentaminen lämpötilaan, joka on korkeampi kuin sen suunniteltu käyttölämpötila mutta alhaisempi kuin sen sulamispiste, tämän lämpötilan ylläpitäminen tietyn ajan ja sen jälkeen sen antaminen jäähtyä hitaasti. Tämä prosessi lievittää tuotteen sisäisiä jäännösjännityksiä, jolloin molekyyliketjut voivat rentoutua ja tulla järjestyneemmiksi, mikä parantaa sekä materiaalin lämmönkestävyyttä että mittapysyvyyttä. Esimerkiksi tiettyjen tarkkuus-TPE-komponenttien hehkutus voi parantaa tehokkaasti niiden suorituskykyä korkeissa lämpötiloissa.